Характеристика слоев стены и их сопротивление стены воздухопроницанию

Коэф­фициенты теплоусвоения и показатели тепловой инерции слоев стены

№ слоя	Материал слоя	Плотность γ0, кг/м^3	Коэффициент теплопроводности λ W, Вт/(м К)	Удельная теплоемкость c, Дж/(кг·ºС)	Коэф­фициент теплоусвоения s, Вт/(м^2·°С)	Сопротивление теплопередаче R, м^2·°С/Вт	Показатель тепловой инерции D
	Внутренняя штукатурка (известково-цементный раствор)		0,87		9,50	0,023	0,22
	Кладка из пустотного керамического кирпича		0,58		7,21	0,879	6,33
	Внешняя штукатурка (цементный раствор)		0,93		10,11	0,022	0,22
	Минераловатный утеплитель ФАСАД БАТТС		0,045		0,66	3,333	2,21
	Штукатурка защитно-декоративная (цементно-перлитовый раствор)		0,15		1,91	0,067	0,13
Сумма	9,12

Из табл. 2 следует, что зонарезких колебаний расположена в двух первых слоях ограждения, поэтому коэффициент теплоусвоения внутренней поверхности ограждения определяется по формуле (3.6)

Y_int =(R ₁ s ₁²+s₂)/(1+ R ₁ s ₂)=(0,023·9,50²+7,21)/(1+0,023·7,21)=6,37 Вт/(м²·°С).

Коэффициент теплопоглощения поверхности ограждения вычисляем по формуле (3.12):

В= 1 / (1 / a' _int + 1 /Y_int)=1/(1/5,7+1/6,37)=3,01 Вт/(м²·°С).

Амплитуду колебаний температуры воздуха в помещении рассчитываем по формуле (3.11)

A_t^des = m× (t_int – t_ext)/ВR _о ^r =0,25(20+29)/3,01·3,32=1,23 °С,

где m – коэффициент неравномерности отопительного прибора принят равным 0,25.

Полученное значение амплитуды суточных колебаний температуры воздуха в помещении A_t^des =1,23 °С меньше нормируемого значения этой величины А_t^req =2,5 ºС, следовательно ограждение удовлетворяет требованиям СНиП по теплоустойчивости в холодное время года.

Воздухопроницаемость наружных стен

Сопротивление воздухопроницанию стен жилых и общественных зданий J^des должно быть не менее нормируемого сопротивления воздухопроницанию J^req , которое составляет:

J^req= 24,6 / 0,5=51,6 м²·ч·Па/кг.

При этом нормируемая воздухопроницаемость стен принята равной 0,5 кг/(м²·ч). Разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях стены получена по формуле (4.2):

Δ p =0,55·9,9(14,19-11,82)+0,03·14,19·5,5²=25,8 Па.

Высота здания H =9,9 м складывается из высоты двух этажей по 3,3 м и высоты крыши, которая для мансардной крыши может быть принята равной высоте этажа. Удельные веса, наружного и внутреннего воздуха, Н/м³, определяем по формулам (4.3) и (4.4), соответственно, равными

γ _ext =3463/(273-29)=14,19,

γ _int =3463/(273+20)=11,82.

Сопротивление воздухопроницанию стены J^des, м²·ч·Па/кг, определяем по формуле (4.5). Результаты расчета представлены в табл. 3.

Таблица 3

№ слоя	Материал слоя	Плотность γ0, кг/м^3	Толщина δ, м	Сопротивление воздухопроницанию J^des, м^2·ч·Па/кг
	Внутренняя штукатурка (известково-цементный раствор)		0,02
	Кладка из пустотного керамического кирпича		0,51
	Внешняя штукатурка (цементный раствор)		0,02
	Минераловатный утеплитель ФАСАД БАТТС		0,15
	Штукатурка защитно-декоративная (цементно-перлитовый раствор)		0,01
Сумма

Проведенный расчет показывает, что требование СНиП 23-02-2003 к конструкции стены по воздухопроницаемости выполнено, т. к. J^des >> J^req.

Сопротивление наружных стен паропроницанию. Расчетная температура t_int, °C, и относительная влажность внутреннего воздуха j _int, %: для жилых помещений t_int = 20 °С (согласно ГОСТ 30494), j _int = 55 % (согласно СНиП 23-02-2003).

Расчетная зимняя температура t_ext", °C, и относительная влажность наружного воздуха j _ext, %, принимаются равными, соответственно, средней месячной температуре и средней относительной влажности наиболее холодного месяца. Для пос. Свирица Ленобласти наиболее холодный месяц январь. Согласно табл. П.13 и П.2 приложения

t_ext" = -9,8 °С; j _ext = 86 %.

Оценим паропроницаемость стены при отсутствии пароизоляции. Согласно СНиП 23-02-2003 (п. 9.1, примечание 3) плоскость возможной конденсации в многослойной конструкции совпадает с наружной поверхностью утеплителя.

Сопротивление паропроницанию Ω₀, м²·ч·Па/мг, ограждающей конструкции (в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации) должно быть не менее нормируемых сопротивлений паропроницанию Ω _req ^* и Ω _req ^**, определяемых по формулам (5.1) и (5.2). Для определения парциального давления насыщенного пара в зависимости от температуры по данным табл. П.8 приложения строим два графика E=f(t) отдельно для отрицательных и положительных температур (рис.2 и 3).

При t_int = 20 °С, Е_int = 2338 Па.

При j _int = 55 %, е_int = (55 / 100)·2338 = 1286 Па;

Парциальное давление водяного пара, Па, в плоскости возможной конденсации за годовой период эксплуатации определяем по формуле (5.5):

Е = (Е ₁ z ₁ + E ₂ z ₂ + Е ₃ z ₃) / 12.

Продолжительность зимнего, весенне-осеннего и летнего периодов (z ₁, z ₂, z ₃) и их средние температуры t ₁, t ₂, t ₃ определяем по табл. П.13 приложения, а значения температур в

плоскости возможной конденсации t₁, t₂, t₃, соответствующие этим периодам, по формуле

(5.6).

Сопротивление теплопередаче внутренней поверхности стены, равно:

R_sj =1/a _int =1/8,7 = 0,115 м²·°С·Вт;

Термическое сопротивление ограждения в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации:

R_e = 0,023+0,879+0,022+3,333 = 4,26 м²·°С·Вт.

Сопротивление стен теплопередаче равно

R _o=4,48 м²·°С·Вт.

Продолжительность и соответствующие температуры зимнего, весенне-осеннего и летнего периодов для климатических условий пос. Свирицы Ленинградской областисоставляют:

1) зимний период (декабрь, январь, февраль, март):

z ₁ = 4 мес;

t ₁ = [(-9,8) + (-9,7) + (-5,7) + (-6,7)] / 4= -8,0 °С;

t₁ = 20 - (20 + 8,0) (0,115 + 4,257) / 4,482 = - 7,3 °С;

Е ₁ = 330 Па;

2) весенне-осенний период (апрель, октябрь, ноябрь):

z ₂ = 3 мес;

t ₂ = [1,9 + 4,0 + (-1,6)] / 3 = 1,4 °С;

t₂ = 20 - (20 – 1,4) (0,115 + 4,257) / 4,482 = 1,9 °С;

Е ₂ = 701 Па;

3) летний период (май, июнь, июль, август, сентябрь):

z₃ = 5 мес;

t ₃ = (8,9 + 14,1 + 16,9 + 15,2+ 10,0) / 5 = 13,0 °С;

t₃ = 20 - (20 – 13,0) (0,115 + 4,257) / 4,482 = 13,2 °С.

Е ₃ = 1517 Па.

Сведем полученные результаты в табл.4.

Таблица 4

Дата добавления: 2017-01-14